鋰離子電池因其具有的高電壓、高比能量、長壽命等優(yōu)點而成為最受青睞的二次電池。隔膜作為電池中的核心材料之一，決定著鋰電池的性能，因此隔膜材料及制備技術(shù)急需被深入研究。下面淺談鋰電池隔膜詳解，電池隔膜的重要性。鋰離子電池隔膜分類：根據(jù)物理、化學(xué)特性的差異，鋰電池隔膜可以分為：織造膜、非織造膜(無紡布)、微孔膜、復(fù)合膜、隔膜紙、碾壓膜等幾類。雖然類型繁多，至今商品化鋰電池隔膜材料主要采用聚乙烯、聚丙烯微孔膜。

一、鋰離子電池隔膜詳解鋰離子電池主要由正極、負極、隔膜、電解液等幾部分構(gòu)成，充電時，鋰離子(Li+)從正極脫出在電解液中穿過隔膜到達負極并嵌入到負極晶格中，此時正極處于貧鋰態(tài)，負極處于富鋰態(tài)；而放電時，Li+再從富鋰態(tài)的負極脫出再次在電解液中穿過隔膜到達貧鋰態(tài)的正極并插入正極晶格中，此時正極處于富鋰態(tài)，負極處于貧鋰態(tài)。為保持電荷的平衡，充、放電過程中Li+在正負極間遷移的同時，有相同數(shù)量的電子在外電路中來回定向移動從而成電流。

二、電池隔膜的重要性隔膜是鋰離子電池的重要組成部分，它位于電池內(nèi)部正負極之間，保證鋰離子通過的同時，阻礙電子傳輸。隔膜的性能決定了電池的界面結(jié)構(gòu)、內(nèi)阻等，直接影響電池的容量、循環(huán)以及安全性能等特性，性能優(yōu)異的隔膜對提高電池的綜合性能具有重要的作用。

• 隔膜在鋰電池中的功能主要體現(xiàn)在兩個方面：一是給電池提供安全保障。隔膜材料首先必須具備良好的絕緣性，以防止正負極接觸短路或是被毛刺、顆粒、枝晶刺穿而出現(xiàn)的短路，因此，隔膜需要具有一定的拉伸、穿刺強度，不易撕裂，并在突發(fā)的高溫條件下基本保持尺寸的穩(wěn)定，不會熔縮導(dǎo)致電池的大面積短路和熱失控。二是給鋰離子電池提供實現(xiàn)充放電功能、倍率性能的微孔通道。因此，隔膜必須是具有較高孔隙率而且微孔分布均勻的薄膜。材料本身的特性和成膜后的孔隙特征制約著電池中鋰離子的遷移，體現(xiàn)在性能參數(shù)上就是離子電導(dǎo)率。

• 鋰電池對隔膜的要求鋰離子電池對隔膜的要求包括：(1)具有電子絕緣性，保證正負極的機械隔離；(2)有一定的孔徑和孔隙率，保證低的電阻和高的離子電導(dǎo)率，對鋰離子有很好的透過性；(3)耐電解液腐蝕，有足夠的化學(xué)和電化學(xué)穩(wěn)定性，這是由于電解質(zhì)的溶劑為強極性的有機化合物；(4)具有良好的電解液的浸潤性，并且吸液保濕能力強；(5)力學(xué)穩(wěn)定性高，包括穿刺強度、拉伸強度等，但厚度盡可能?。?6)空間穩(wěn)定性和平整性好；(7)熱穩(wěn)定性和自動關(guān)斷保護性能好；(8)受熱收縮率小，否則會引起短路，引發(fā)電池?zé)崾Э?。除此之外，動力電池通常采用?fù)合膜，對隔膜的要求更高。

• 隔膜行業(yè)未來發(fā)展趨勢

（1）下游薄型化、功能化需求進一步提升，對隔膜產(chǎn)品性能及功能提出更高要求隨著新能源行業(yè)的發(fā)展，下游鋰電池行業(yè)容量、性能、安全性等綜合指標(biāo)在不斷進步，隔膜產(chǎn)品的薄型化及功能化需求也將進一步提升。薄型化始終是鋰電隔膜行業(yè)發(fā)展的重點之一，在干法隔膜領(lǐng)域，10μm 及以下隔膜的規(guī)?；瘧?yīng)用將是行業(yè)下一階段研發(fā)聚焦的主要問題。與此同時，伴隨各細分應(yīng)用領(lǐng)域的成熟，下游對隔膜的選型也將更有側(cè)重，推動隔膜向功能化方向發(fā)展。如在動力電池領(lǐng)域，厚度及孔隙率是主要考察因素，直接關(guān)系消費者的駕駛體驗；在儲能電池領(lǐng)域，則會重點考察隔膜對電池循環(huán)壽命等影響，延長使用時間；在高經(jīng)濟性要求應(yīng)用領(lǐng)域，鋰電池廠商也會愈發(fā)加大對隔膜性價比的考察力度，以保障自身利潤空間。為適應(yīng)下游應(yīng)用的更高要求，隔膜廠商需保持對工藝技術(shù)及工藝過程的研究、改良，持續(xù)高效地進行研發(fā)創(chuàng)新，以在高性能、功能化的需求背景下提供經(jīng)濟性最優(yōu)的隔膜產(chǎn)品。此外，鈉離子電池、半固態(tài)電池等前沿領(lǐng)域的逐步發(fā)展也在隔膜應(yīng)用方面催生了新的需求，需隔膜廠商在產(chǎn)品及技術(shù)上進行前瞻性布局。

（2）涂覆膜應(yīng)用不斷擴大，涂覆配方差異化根據(jù)具體的涂覆材料，涂覆能夠有效提高鋰電池隔膜的抗穿刺和耐熱性、提高吸液能力、也可改善電解質(zhì)親和性、解決隔膜注液褶皺等問題，近年來涂覆膜應(yīng)用不斷擴大。目前市場上常見的涂覆材料包括無機陶瓷、PVDF、芳綸等材料，可選材料種類相對較少且部分原料供應(yīng)緊張，各大隔膜廠商正積極拓展涂覆材料范圍，研發(fā)新的涂覆配方，包括功能性涂覆、低成本涂覆等重點方向，預(yù)計未來掌握高品質(zhì)涂覆核心配方和工藝的隔膜企業(yè)將擁有更大的發(fā)展空間。

（3）干法隔膜中，三層共擠隔膜應(yīng)用場景擴大，逐步成為主要應(yīng)用形式相比傳統(tǒng)干法隔膜，三層共擠隔膜擁有眾多優(yōu)點，具體來說，三層共擠隔膜可以通過配方和工藝的調(diào)節(jié)，同步實現(xiàn)干法隔膜薄型化以及強度提升，滿足下游電池產(chǎn)品的高能量密度要求；另一方面，憑借特殊的孔道設(shè)計，三層共擠隔膜具有更強的抗異物能力，安全性更高；此外，三層共擠隔膜擁有多層交錯的孔結(jié)構(gòu)，孔隙率和曲折度可調(diào)空間大，可匹配電池體系的設(shè)計，進而有利于電池產(chǎn)品性能和安全性的同步改進。